Jak urządzić ogrzewanie prywatnego domu bez gazu: organizacja systemu w drewnianej konstrukcji

Wykorzystanie gazu ziemnego jest najbardziej ekonomicznym sposobem ogrzewania drewnianego domku. To paliwo spośród wszystkich innych alternatyw wyróżnia się niską ceną, a kotły na nie – wyjątkową prostotą eksploatacji.

Ale jak zorganizować ogrzewanie prywatnego domu bez gazu, skoro nie wszędzie są gazociągi magistralne? Jakie istnieją alternatywy dla tego paliwa? Która z opcji jest najkorzystniejsza? Odpowiedzi znajdą Państwo w przedstawionym przez nas artykule.

Sposoby organizacji ogrzewania w domku

Najczęściej spotykanym w krajowych domach podmiejskich autonomicznym systemem ogrzewania mieszkania jest wodny. Jako nośnik ciepła wykorzystuje się w nim wodę ogrzewaną w kotle lub piecu. Po podgrzaniu oddaje ona ciepło pomieszczeniom za pomocą grzejników i rur, tworząc w nich komfortowe warunki.

Systemy ogrzewania w zależności od schematu podłączenia urządzeń grzewczych dzielą się na:

• Jednorurowe – z szeregowym podłączeniem grzejników, zgodnie z czym nośnik ciepła jest doprowadzany i wyprowadzany z urządzenia za pomocą jednej rury;
• Drurowe – z magistralą zasilającą i powrotną oraz szeregowym schematem podłączenia urządzeń do rur, zgodnie z czym nośnik ciepła jest dostarczany do urządzenia jedną rurą, a odprowadzany drugą.

Oba rodzaje systemów grzewczych występują z górnym i dolnym typem rozdzielaczy. Pierwszy wariant przewiduje ułożenie rury zasilającej powyżej położenia urządzeń odbierających nośnik ciepła, drugi odpowiednio poniżej.

Ułożenie rur w stosunku do urządzeń grzewczych może być pionowe i poziome, na podstawie czego system grzewczy przyjmuje jednoimienny termin techniczny.

Pierwszy rodzaj stosowany jest głównie w budynkach wielopiętrowych lub w parterowych domkach z poddaszem, w obrębie którego możliwy jest montaż naczynia wyrównawczego i ułożenie rurociągu do dostarczania czynnika grzewczego oddzielną gałęzią do każdego urządzenia.

Poziomy obieg grzewczy buduje się w małych pod względem powierzchni prywatnych zabudowaniach. Powodem jest niewystarczająca wydajność i ograniczenia długości – sieć nie może mieć długości większej niż 30 metrów bieżących.

Podłączenie pionów do grzejników wykonuje się według schematu jednostronnego lub dwustronnego, tj. z przyłączeniem rur z jednej lub dwóch stron. Jeśli w pionowej jednorurowej systemie podłączenie grzejników odbywa się z jednej strony, to nazywa się ją obiegiem z odwróconą cyrkulacją. Ostatnia odmiana nie jest zalecana dla systemów z grzejnikami stalowymi lub żeliwnymi.

Podstawowymi elementami typowego systemu grzewczego w prywatnym domu podmiejskim są: kocioł grzewczy, grzejniki oraz rurociągi doprowadzające czynnik grzewczy (+)

Ze względu na typ cyrkulacji wody w rurach systemy grzewcze są dwojakiego rodzaju:

1. Naturalne – oznaczają grawitacyjny przepływ czynnika grzewczego dzięki prawom fizyki.
2. Wymuszone – zakładają obecność pompy cyrkulacyjnej do wytworzenia obiegu nośnika energii cieplnej od kotła do urządzeń, a po ochłodzeniu w kierunku powrotnym.

Pierwszy wariant jest prostszy od drugiego w projektowaniu i montażu. Jednak dostarczanie ciepła w systemie naturalnym nie podlega automatycznej regulacji, czynnik grzewczy przemieszcza się w nim rurami dzięki grawitacji i różnicy gęstości zimnej i ogrzanej wody. Za to w przeciwieństwie do wariantu wymuszonego jest on niezależny od energii elektrycznej.

Przy odłączeniu zasilania elektrycznego system grzewczy z naturalnym obiegiem wody będzie nadal prawidłowo funkcjonował, jeśli jego głównym urządzeniem będzie kocioł niezależny od energii elektrycznej. Pompy, która wymaga zasilania z gniazdka, również w nim nie ma.

Jednak ciśnienie grawitacyjne ma swoje granice. Moc ogrzewania z naturalną cyrkulacją po prostu nie wystarcza do dostarczenia czynnika grzewczego do rozgałęzionych obwodów.

Czasami nie wystarcza do dostarczenia podgrzanej wody o wymaganej do ogrzewania temperaturze przy odległości między grzejnikiem a kotłem wynoszącej 25 m, jeśli rurociąg wykonany jest z materiału o wysokim oporze hydraulicznym: stali lub żeliwa.

Jeśli drewniany dom ma niewielką powierzchnię, w zupełności wystarcza mu naturalny system. Jednak duży, dwu- lub trzypiętrowy dom wymaga mocniejszej wersji z pompą, która będzie pompować gorącą wodę do wszystkich oddalonych od kotła pomieszczeń na wszystkich piętrach.

Oprócz wykorzystania gazu, czynnik grzewczy może być podgrzewany za pomocą energii elektrycznej lub spalania innych rodzajów paliwa. Również autonomiczne ogrzewanie w domu prywatnym, gdzie nie ma przyłącza do sieci gazowej, często organizowane jest za pomocą konwektorów, ogrzewaczy na podczerwień i pomp ciepła.

Wybór konkretnego sposobu urządzenia systemu grzewczego zależy od wielu czynników. Ważny jest klimat regionu zamieszkania, jakość ocieplenia budynku, a także dostępność danego rodzaju paliwa.

Ogrzewanie powietrzne jest dobrą alternatywą dla wodnego, ale ze względu na złożoność obliczeń i projektowania jest rzadko stosowane w naszym kraju (+).

Obwody grzewcze z krążącą w nich parą i ogrzanym powietrzem są urządzane według identycznych zasad.

Osobno należy wspomnieć o systemie «ogrzewanie podłogowe», który stanowi sieć rur z krążącym czynnikiem grzewczym pod posadzką. Główną zaletą tego rozwiązania jest to, że w wyniku dopływu ciepła z dołu, powietrze w pomieszczeniu optymalnie nagrzewa się na wysokości człowieka, a nie gdzieś pod sufitem.

Alternatywa dla gazu: wybór kotła ogrzewania wodnego

Gaz ziemny nie jest jedynym rodzajem paliwa dla autonomicznych systemów grzewczych. Jako paliwo w kotłach spala się również paliwo stałe lub płynne.

Możliwy jest również wariant wykorzystania energii elektrycznej do podgrzewania wody. Ktoś woli tradycyjne piece na drewno lub węgiel, a ktoś inny bardziej lubi czystą energię elektryczną. Należy jednak pamiętać, że przy awariach sieci elektrycznej, kotły elektryczne nie przyniosą żadnego efektu.

Wariant #1: Paliwo stałe

Piece na paliwo stałe i ich bardziej nowoczesne odpowiedniki, czyli kotły, to starożytny i najpopularniejszy sposób ogrzewania domów prywatnych na obszarach bez gazu. Mogą to być zarówno tradycyjne rosyjskie piece, jak i nowoczesne urządzenia kotłowe produkcji przemysłowej z różną automatyką.

Jako paliwo stałe stosuje się:

• drewno;
• brykiety ze słomy;
• torf;
• węgiel;
• pellety drzewne.

Takie urządzenie jest tanie i proste w obsłudze. Paliwo również nie jest szczególnie drogie. Jednak w wyniku jego spalania powstają dość duże ilości popiołu, których trzeba stale się pozbywać. Dodatkowo należy wizualnie kontrolować pracę takiego urządzenia, co zajmuje sporo czasu.

Zwykłe piece na paliwo stałe nie są zbyt wydajne, lepiej wybrać bardziej produktywne i ekonomiczne kotły pirolityczne długiego spalania.

Z jednej strony taniość paliwa, z drugiej – regularne czyszczenie paleniska i przewodów kominowych. Nie ma jednoznacznego rozwiązania «za» lub «przeciw». Jednak w sytuacji mieszkania w pobliżu złóż węgla lub obok lasu wybór kotłów lub pieców na paliwo stałe dla wielu jest oczywisty, a często jedynie możliwy.

Jako wariant agregatu na paliwo stałe można śmiało rozważyć kominek, choć panuje powszechne przekonanie o jego niskiej wydajności. Jednak kominek przy odpowiedniej konstrukcji to nie tylko dekoracyjny element wnętrza, ale także dobra alternatywa dla kotłów gazowych. Co więcej, jest całkowicie niezależny energetycznie, co eliminuje przerwy w ogrzewaniu przy wszelkich problemach z siecią elektryczną.

Tradycyjny kominek zakłada ogrzewanie powietrzne wyłącznie pomieszczenia, w którym się znajduje, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby doprowadzić do niego rury do podgrzewania czynnika grzewczego (+).

Większość kominków jest tak zaprojektowana, że może ogrzewać tylko jedno pomieszczenie. Jednak standardową konstrukcję kominka można uzupełnić o wężownicę wokół komina, która będzie podgrzewać wodę do grzejników systemu grzewczego. Można też od razu rozprowadzić ciepłe powietrze po pomieszczeniach za pomocą kanałów wentylacyjnych z regulowanymi przepustnicami.

Ogrzewanie kominkowe jest bardzo mało reaktywne. Aby ogrzać nim dom jednorodzinny, potrzeba sporo czasu. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest palenie w kominku stale. Jednak w tym przypadku potrzeba dużo drewna. Ale wszystkie te drobne niedogodności są z nawiązką rekompensowane możliwością obserwowania procesu spalania polan i estetyką własnego domowego paleniska.

Kominek może być używany jako kocioł podgrzewający czynnik grzewczy dla parowych, powietrznych i wodnych sieci grzewczych.

Wariant #2: Paliwo ciekłe

Pod względem efektywności kotły na paliwo płynne (diesla) niewiele różnią się od odpowiedników gazowych. Są jednak bardziej gabarytowe i ciężkie. Do ich montażu wymagane jest oddzielne pomieszczenie niemieszkalne. Instalowanie ich w domku pod schodami lub w kuchni jest kategorycznie zabronione.

Podczas spalania olejów roślinnych i produktów ropopochodnych powstają znaczne ilości szkodliwych emisji. Kotłownia dla tych urządzeń musi być wyposażona w wysokiej jakości wentylację i system odprowadzania dymu. Ponadto, przy nieprawidłowym montażu i eksploatacji mogą zacząć dymić.

Dwie główne wady kotłów na paliwo płynne – wysoki koszt paliwa i konieczność przestrzegania rygorystycznych wymogów bezpieczeństwa

Do ogrzewania prywatnych drewnianych domów stosuje się następujące rodzaje paliw płynnych:

1. Nafta.
2. Olej napędowy.
3. Odpady paliw i smarów.
4. Mazut.
5. Biopaliwo z olejów roślinnych.

Ze względu na specyficzny zapach i wysokie ryzyko zapłonu, przechowywanie takiego paliwa zaleca się na zewnątrz domku. Jednak zimą na zewnątrz ciecze zamarzają, więc dla takiego paliwa trzeba będzie wydzielić osobne ogrzewane pomieszczenie lub zorganizować jego wstępne podgrzanie. A to dodatkowe i znaczne wydatki.

Wśród zalet stosowania urządzeń na paliwo płynne do ogrzewania warto wymienić wysoką sprawność, brak konieczności uzyskiwania pozwoleń na montaż oraz autonomię pracy.

Jednak wysoka cena paliwa niweluje wszystkie te zalety. Organizowanie ogrzewania drewnianego domu bez gazu za pomocą kotła diesla ma sens tylko wtedy, gdy nie ma innej alternatywy i nie przewiduje się jej w przyszłości.

Wariant #3: Elektryczność

Kotły elektryczne nie wymagają komina. Są bezpieczne i mają kompaktowe rozmiary. Ogrzewanie czynnika grzewczego wewnątrz nich odbywa się za pomocą grzałki. Kotły elektryczne można stosować zarówno jako główne, jak i dodatkowe źródło energii cieplnej. Są wygodne w eksploatacji i wydajne, ale ogrzewanie za ich pomocą okazuje się dość drogie.

Pod względem kosztów, elektryczne kotły grzewcze są porównywalne z modelami gazowymi, ale wymagają mniej konserwacji i są bezpieczniejsze.

Jeśli sieci elektryczne w osiedlu nie zapewniają stałego napięcia, to wybór elektrycznego kotła grzewczego dla własnego drewnianego domu jest ryzykowny. W pewnym momencie można zostać jednocześnie bez oświetlenia i systemu grzewczego. Jedyną opcją na taką ewentualność jest rezerwowy agregat dieslowski.

Nie zawsze moce przydzielane przez energetyków są wystarczające do pełnego ogrzania domu. A przeciągnięcie dodatkowej linii zasilania elektrycznego wiąże się z poważnymi wydatkami.

Wykonanie montażu i grzewcze urządzenia elektryczne są stosunkowo niedrogie, jednak to ostatnie zużywa sporo energii elektrycznej. Jeśli planuje się w prywatnym domu bez gazu ogrzewanie za pomocą kotła elektrycznego, to warto wcześniej przygotować się na znaczny wzrost rachunków za prąd.

O tym, ile energii elektrycznej będzie zużywał kocioł elektryczny podczas ogrzewania, napisano tutaj. Zalecamy zapoznanie się z podanymi informacjami.

Jak jeszcze można ogrzać drewniany dom?

Aby stworzyć komfortowe warunki w pomieszczeniach domu, można skorzystać również z innych metod ogrzewania. Nowości na rynku autonomicznej techniki grzewczej jest obecnie sporo. Niektóre z nich mają wysoką cenę, ale charakteryzują się dużą efektywnością. Inne natomiast zakładają wykorzystanie alternatywnych źródeł energii.

Opcje ogrzewania na podczerwień

Główną cechą źródeł ciepła IR jest ogrzewanie nie powietrza, ale przedmiotów i powierzchni w ogrzewanym pomieszczeniu. Już od nagrzanych mebli, ścian i podłogi ciepło przekazywane jest masom powietrza w pomieszczeniu. W rezultacie przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej udaje się stworzyć w mieszkaniu maksymalnie komfortowe warunki.

Elektryczne grzejniki z promieniowaniem podczerwonym są sprzedawane w postaci:

• paneli wiszących w obudowach o różnych kształtach;
• urządzeń foliowych do montażu na suficie lub podłodze;
• modeli podłogowych (à la zwykły grzejnik).

Grzejniki na podczerwień działają w trybie automatycznym. Wystarczy podłączyć je do gniazdka i ustawić żądaną temperaturę.

Montaż modeli ściennych i sufitowych jest niezwykle prosty; w obudowie lub na folii przewidziano wszystkie niezbędne mocowania. Trudności może sprawić jedynie instalacja podłogi na podczerwień. Jednak przy dokładnym przestrzeganiu instrukcji wszystko przebiega elementarnie.

Foliowe grzejniki pod sufitem – doskonała alternatywa dla kotłów gazowych: ekonomiczne, nie spalają tlenu w pomieszczeniu i całkowicie bezpieczne z punktu widzenia powstawania pożarów (+)

Grzejniki na podczerwień pozwalają szybko stworzyć niezawodny i efektywny system ogrzewania w każdym prywatnym domu, w którym nie ma gazu. W porównaniu z elektrycznym kotłem grzewczym dają oszczędności rzędu 30–40%. Co więcej, nagrzewanie pomieszczeń następuje o rząd wielkości szybciej, niemal natychmiastowo.

Urządzenia grzewcze na podczerwień mogą być stosowane jako główne źródło ciepła lub uzupełniać inne systemy ogrzewania domku. Różnorodność oferty modelowej daje możliwość wkomponowania ich w każde wnętrze, a w razie potrzeby także szybkiego zwiększenia mocy cieplnej.

Wśród negatywnych stron elektrycznych grzejników na podczerwień – elektryczność statyczna, która przyciąga kurz, oraz niemałe początkowe nakłady inwestycyjne. Ze statyką szczególnie nic nie da się zrobić, a koszty wyposażenia zawsze się zwracają dzięki niskiemu zużyciu energii elektrycznej.

Pompy ciepła jako użyteczne uzupełnienie

Wśród alternatyw dla gazu przy ogrzewaniu drewnianego domu szczególnie wyróżniają się pompy ciepła, które pozyskują ciepło z obiektów środowiska. Konstrukcyjnie i technicznie jest to klimatyzator na odwrót.

Tylko pompa ciepła nie chłodzi powietrza, lecz je ogrzewa. Co więcej, całą niezbędną do tego energię cieplną generuje dzięki rozsądnemu wykorzystaniu darmowych zasobów i zjawisk przyrody.

Ogrzewanie oparte na pompie ciepła dla prywatnego domu bez gazu – to maksymalna oszczędność na zasobach energii. Jednak w naszych szerokościach geograficznych ten typ ogrzewania może służyć jedynie jako uzupełnienie głównej sieci grzewczej (+)

Wadą pomp ciepła jest ich zależność od obecności napięcia w gniazdku. Bez stałego zasilania elektrycznego nie będą działać. Dodatkowo przy silnych mrozach ich efektywność gwałtownie spada. W ciepłych regionach z zimowymi temperaturami w okolicach zera ich wydajność jest doskonała, ale w warunkach syberyjskich są mało przydatne.

Ciepło o niskim potencjale pompy ciepła mogą pobierać z:

• powietrza zewnętrznego;
• ziemi za pomocą odwiertów lub systemów rur w gruncie;
• wody (dowolnego pobliskiego zbiornika wodnego lub odwiertów).

Pompy ciepła są pod każdym względem dobre. Jednak za „darmową” energię trzeba sporo zapłacić, nabywając kosztowne urządzenia. Dla dużego domu koszty mogą przekroczyć 40 000 zł.

Energia słoneczna i wiatraki

Kolejny wariant „zielonej” energetyki – panele słoneczne i kolektory słoneczne. Pierwsze generują energię elektryczną, a drugie za pomocą promieni słonecznych ogrzewają nośnik ciepła do podania do wewnątrzdomowej instalacji grzewczej. Do ich działania nie potrzeba żadnego gazu, potrzebny jest tylko stały wiatr i bezchmurna pogoda.

W dalszej kolejności energię elektryczną i ogrzany nośnik ciepła można wykorzystać do ogrzewania domu jednorodzinnego poprzez zainstalowanie w nim systemu grzewczego z grzejnikami i różnymi grzałkami elektrycznymi.

Instalacje solarne to generatory energii elektrycznej i cieplnej. Samo ogrzewanie pomieszczeń odbywa się dzięki różnorodnym urządzeniom grzewczym, które są podłączone do tych generatorów.

Energetyka alternatywna wymaga poważnych inwestycji na etapie zakupu sprzętu, ale potem – żadnych wydatków na paliwa kopalne.

Z kolei generatory wiatrowe przekształcają w energię elektryczną energię wiatru. A następnie do zasilania elektrycznego podłącza się grzejniki.

Główną wadą wszystkich tych czystych źródeł energii jest to, że zależą one od czynników zewnętrznych. Pochmurna pogoda i bezwietrzna pogoda niweczą ich efektywność. Jako dodatkowe źródło są one całkiem odpowiednią opcją ogrzewania prywatnego domu bez gazu, ale nie warto budować całego systemu ogrzewania wyłącznie na nich.

Najbardziej ekonomiczna opcja ogrzewania

Pod względem kosztów paliwa najbardziej ekonomicznym wyborem po gazie sieciowym jest opcja z drewnem. Trudno znaleźć tańsze paliwo do kotłów, pieców i kominków.

Następnie jest węgiel, a potem prąd i olej napędowy. W przypadku energii alternatywnej koszty w tej kategorii są zerowe lub minimalne. Nie należy jednak zapominać o kosztach urządzeń grzewczych do wytwarzania ciepła.

Najtańszym pod względem kosztów początkowych jest ogrzewanie elektryczne, urządzenia do takiego systemu grzewczego są najbardziej przystępne cenowo (+)

Biorąc pod uwagę wszystkie koszty, najtaniej ogrzewać dom bez gazu jest właśnie prądem. Dotyczy to jednak tylko domów z dobrą izolacją oraz sytuacji, gdy moc istniejących sieci pozwala na podłączenie elektrycznych urządzeń grzewczych. W innych sytuacjach lepiej zdecydować się na bardziej tradycyjne piece na paliwo stałe lub kotły.

Argumenty za wyborem najbardziej ekonomicznej opcji ogrzewania prywatnego domu zostały przedstawione w następnym artykule, z którego treścią zalecamy się zapoznać.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Ogrzewanie drewnianego domku letniskowego kotłem kombinowanym (paliwo stałe + prąd):

Czym najtaniej ogrzać dom poza miastem:

Czym wygodniej opalać dom za miastem:

Do ogrzewania domów prywatnych bez gazu można użyć zarówno klasycznego pieca na drewno, jak i urządzeń przetwarzających paliwo płynne lub prąd na energię cieplną.

Nie ma uniwersalnej porady dotyczącej wyboru sprzętu i rodzaju paliwa. Należy dokładnie ocenić charakterystykę domku letniskowego oraz dostępność zasobów do ogrzewania czynnika grzewczego. Jednak bez konsultacji z kompetentnym inżynierem można w tej kwestii mocno się pomylić.

Proszę napisać, jaki rodzaj ogrzewania wybrał Pan/Pani do swojego domu za miastem. Proszę zostawiać komentarze, zadawać pytania, zamieszczać zdjęcia na ten temat w bloku poniżej. Interesuje nas Pana/Pani opinia na temat informacji zawartych w artykule.